CN113187657A - 一种风电机组叶片收桨位置锁定控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风电机组叶片收桨位置锁定控制方法及装置,其中方法包括如下步骤:在叶片收桨时,检测接近开关的电平信号;当接收到其上升沿电平信号时,控制叶片进行减速,并获取叶片的变桨电机转轴的第一转动圈数检测值;判断第一转动圈数检测值是否等于第二转动圈数检测值;如第一转动圈数检测值小于第二转动圈数检测值,则控制变桨电机按照现有状态继续运行;如第一转动圈数检测值等于第二转动圈数检测值,则控制叶片的变桨电机停止运转,以使叶片锁定于最佳停止角度位置。通过在叶片到达接近开关位置检测变桨电机转轴的转动圈数,来判断叶片是否已位于最佳停止角度位置,提高了叶片收桨位置的准确性,提升机组停机状态下安全性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电控制技术领域,特别涉及一种风电机组叶片收桨位置锁定控制方法及装置。
背景技术
大型水平轴风力发电机组一般配置有三只叶片(又称桨叶),每只叶片都配备有独立的变桨系统(主要由变桨驱动器、变桨电机、传动系统、后备电源等几大部件组成)。变桨驱动器根据风机主控系统下发的控制指令(通过Canopen等通讯方式)来控制变桨电机朝着正向或反向转动,而变桨电机又进一步通过传动系统(减速器+变桨齿圈)来带动叶片朝着收桨(90°方向)或开桨(0°方向)方向转动。
在收桨完成之后,叶片的实际停止位置应当靠近但不能超出90°停机位置(如89.5°-89.9°范围内,在下文中将这段位置区域称为最佳停止位置)。如果收桨结束后叶片的最终停止位置远未达到最佳停止位置,则叶片此时仍可能承受一定大小的风载,使位于三只叶片中心位置的轮毂仍然承受着一定的旋转扭矩力,增大风机主轴刹车系统的工作负担;但如果叶片的最终停止位置超过90°停机位置,则又会使位于轮毂内叶片根部位置的限位挡块(防止叶片桨距角超过90°停机位置的刚性撞块)相互撞击给机组带来机械震荡,如果撞击次数过多或力度过大甚至会引发轮毂结构出现裂纹或变形的风险。所以需要认真考虑如何确保叶片每次收桨后都能最终停止在最佳停止位置的问题。
在收桨过程中,为了控制叶片的最终停止位置到达最佳停止位置,避免撞击限位挡块,现有的技术方案如专利一种风电机组收桨系统及收桨方法(CN201310260229.4)所述,是在比较靠近停机位置处(如80°)安装一个接近开关(也称为限位开关)。当叶片桨距角小于接近开关安装角度时,接近开关处于未触发状态输出低电平;当桨距角大于或等于接近开关安装角度时,接近开关处于触发状态输出24V高电平。变桨系统在驱动叶片执行收桨的过程当中,当检测到接近开关的输出电平发生上升沿跳变(由低电平变为高电平)时就会知道此时的叶片桨距角已经比较接近90°停机位置了,变桨系统此时会开始控制叶片做匀减速运动,并让叶片减速到0°/s时恰好运动到最佳停止位置。
由上述介绍可知,现有技术方案是在叶片触发接近开关后,通过以设定的减速度参数a做匀减速运动的方式在收桨的最后阶段来控制叶片的最终停止位置,当叶片减速到0°/s时走到哪里就只能最终停止在哪里,其本身只是一种开环控制。由于叶片的实际减速过程并不是在任何情况下都能严格等同于理论规划减速过程,因此这种开环控制本身并非绝对可靠。当叶片实际减速过程慢于理论规划减速过程时,会导致叶片限位挡块相撞;当叶片实际减速过程快于理论规划减速过程时,会导致叶片减速到0°/s时还未走到最佳停止位置。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种风电机组叶片收桨位置锁定控制方法及装置,通过在叶片到达接近开关位置检测变桨电机转轴的转动圈数,并判断转动圈数是否达到预设转动圈数,来判断叶片是否已位于最佳停止角度位置,提高了叶片收桨位置的准确性,提升了机组处于停机状态下的安全性和可靠性。
为解决上述技术问题,本发明实施例的第一方面提供了一种风电机组叶片收桨位置锁定控制方法,包括如下步骤:
在风电机组的叶片进行收桨作业时,检测接近开关发出的电平信号;
当接收到所述接近开关发出的上升沿电平信号时,控制所述叶片进行减速,并获取所述叶片的变桨电机转轴的第一转动圈数检测值;
判断所述第一转动圈数检测值是否小于第二转动圈数检测值,其中,所述二转动圈数检测值为所述风电机组的叶片由最佳停止角度位置转动至所述接近开关安装位置时所述变桨电机转轴的转动圈数;
如所述第一转动圈数检测值小于所述第二转动圈数检测值,则控制所述变桨电机按照现有状态继续运行;
如所述第一转动圈数检测值等于所述第二转动圈数检测值,则控制所述叶片的变桨电机停止运转,以使所述叶片锁定于所述最佳停止角度位置。
进一步地,所述控制所述叶片的变桨电机停止运转,包括:
切断所述叶片变桨驱动器的使能信号;
控制所述叶片变桨驱动器停止向所述变桨电机输送电能;
控制所述变桨电机抱闸制动,以使所述叶片停止转动。
进一步地,所述控制所述叶片的变桨电机停止运转之后,还包括:
间隔预设时间,恢复所述叶片变桨驱动器的所述使能信号,使所述叶片变桨驱动器处于使能状态。
进一步地,所述控制所述叶片进行减速,包括:
获取所述叶片的角速度;
当所述叶片的角速度减速至第一预设角速度时,控制所述叶片按照所述第一预设角速度继续转动,至所述最佳停止角度位置停止转动。
进一步地,所述检测接近开关发出的电平信号之前,还包括:
控制所述叶片由所述最佳停止角度转动至所述接近开关安装位置;
获取所述叶片的所述变桨电机转轴的转动次数,得到所述第二转动圈数检测值。
相应地,本发明实施例的第二方面提供了一种风电机组叶片收桨位置锁定控制装置,包括:
第一检测模块,其用于在风电机组的叶片进行收桨作业时,检测接近开关发出的电平信号;
第一获取模块,其用于当接收到所述接近开关发出的上升沿电平信号时,控制所述叶片进行减速,并获取所述叶片的变桨电机转轴的第一转动圈数检测值;
判断模块,其用于判断所述第一转动圈数检测值是否小于第二转动圈数检测值,其中,所述二转动圈数检测值为所述风电机组的叶片由最佳停止角度位置转动至所述接近开关安装位置时所述变桨电机转轴的转动圈数;
第一控制模块,其用于在所述第一转动圈数检测值小于所述第二转动圈数检测值,则控制所述变桨电机按照现有状态继续运行;
所述第一控制模块还用于如所述第一转动圈数检测值等于所述第二转动圈数检测值,则控制所述叶片的变桨电机停止运转,以使所述叶片锁定于所述最佳停止角度位置。
进一步地,所述第一控制模块包括:
第一控制单元,其用于切断所述叶片变桨驱动器的使能信号;
第二控制单元,其用于控制所述叶片变桨驱动器停止向所述变桨电机输送电能;
第三控制单元,其用于控制所述变桨电机抱闸制动,以使所述叶片停止转动。
进一步地,所述第一控制模块还用于在控制所述叶片的变桨电机停止运转之后间隔预设之间,恢复所述叶片变桨驱动器的所述使能信号,使所述叶片变桨驱动器处于使能状态。
进一步地,所述风电机组叶片收桨位置锁定控制装置还包括:
第二检测模块,其用于获取所述叶片的角速度;
第二控制模块,其用于当所述叶片的角速度减速至第一预设角速度时,控制所述叶片按照所述第一预设角速度继续转动,至所述最佳停止角度位置停止转动。
进一步地,所述风电机组叶片收桨位置锁定控制装置还包括:
第三控制模块,其用于控制所述叶片由所述最佳停止角度转动至所述接近开关安装位置;
第二获取模块,其用于获取所述叶片的所述变桨电机转轴的转动次数,得到所述第二转动圈数检测值。
相应地,本发明实施例的第三方面还提供了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令,所述指令被所述一个处理器执行,以使所述至少一个处理器执行上述风电机组叶片收桨位置锁定控制方法。
此外,本发明实施例的第四方面还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,该指令被处理器执行时实现上述风电机组叶片收桨位置锁定控制方法。
本发明实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果:
通过在叶片到达接近开关位置检测变桨电机转轴的转动圈数,并判断转动圈数是否达到预设转动圈数,来判断叶片是否已位于最佳停止角度位置,提高了叶片收桨位置的准确性,提升了机组处于停机状态下的安全性和可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的风电机组叶片收桨位置锁定控制方法流程图;
图2是本发明实施例提供的风电机组叶片收桨位置锁定电气信号示意图;
图3是本发明实施例提供的风电机组叶片收桨位置锁定控制装置示意图;
图4是本发明实施例提供的风电机组叶片收桨位置锁定控制装置模块框图;
图5是本发明实施例提供的第一控制模块示意图。
附图标记:
1、第一检测模块,2、第一获取模块,3、判断模块,4、第一控制模块,41、第一控制单元,42、第二控制单元,43、第三控制单元,5、第二检测模块,6、第二控制模块,7、第三控制模块,8、第二获取模块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
现有技术方案是建立在触发接近开关瞬间的叶片实际速度V’严格等于规划速度V这一假设条件的基础上提出的,但实际上V’并不是每次都能等于V。例如,当电网电压偏低或当电网断电(此时变桨系统后配电源会自动供电)时会导致变桨驱动器的直流母线电压降低,此时为了避免变桨电机的控制出现问题,变桨驱动器会自动启动限速机制引起叶片实际初速度V’小于规划速度V,这就会造成触发限位开关后叶片实际行走的角度行程S’小于规划行程S,导致收桨完成后叶片的实际停止位置未达到最佳停机位置。
此外,现有技术方案是建立在变桨系统在任何情况下都有足够的驱动功率和控制精度来控制叶片严格以减速度a做匀减速运动这一假设条件的基础上提出的,但在真实情况下很难完全满足上述假设条件。例如,当变桨齿轮传动系统因自身磨损变形、润滑状态不佳引起机械阻力骤增时,可能会造成变桨驱动器的驱动功率相对不足;当环境风速和风向剧烈变化,引起叶片承受的风载随之剧烈变化时,驱动器无法快速地跟随风载的变化来调整变桨电机的输出扭矩,会造成变桨驱动器的控制精度相对不足。
上面列举的这两种现实原因都会造成变桨驱动器无法严格控制叶片以事先设定好的减速度a做匀减速运动,造成叶片减速到0°/s时的实际停止位置不在最佳停止位置。
由上可知,风电机组执行收桨操作时,由于叶片的实际减速过程并不完全等同于理想减速过程,从而造成无法每次均保证叶片的最终停止位置都在最佳停止位置(如89.5°-89.9°)的问题。
为解决上述问题,本发明技术方案公开了一种风电机组叶片收桨位置锁定控制方法,用于避免叶片在收桨过程中无法每次都最终停止在最佳停止位置的问题,确保风电机组在完成收桨操作后能够处于绝对安全可靠的停机状态。
图1是本发明实施例提供的风电机组叶片收桨位置锁定控制方法流程图。
请参照图1,本发明实施例的第一方面提供了一种风电机组叶片收桨位置锁定控制方法,包括如下步骤:
S200,在风电机组的叶片进行收桨作业时,检测接近开关发出的电平信号。
当风电机组叶片的变桨电机朝着收桨方向运转时,实时对接近开关输出电平进行检测。
S300,当接收到接近开关发出的上升沿电平信号时,控制叶片进行减速,并获取叶片的变桨电机转轴的第一转动圈数检测值。
如检测到接近开关输出的电平信号出现上升沿,即接近开关输出的电平信号由低电平跳变为高电平,表明叶片已经到达接近开关的安装位置,控制叶片进行减速,并开始获取叶片变桨电机转轴的转动圈数的数值。
S400,判断第一转动圈数检测值是否小于第二转动圈数检测值,其中,二转动圈数检测值为风电机组的叶片由最佳停止角度位置转动至接近开关安装位置时变桨电机转轴的转动圈数。
对变桨电机转轴的转动圈数进行计数,以判断变桨电机转轴的转动圈数是否等于第二转动圈数检测值。
S500,如第一转动圈数检测值小于第二转动圈数检测值,则控制变桨电机按照现有状态继续运行。
S600,如第一转动圈数检测值等于第二转动圈数检测值,则控制叶片的变桨电机停止运转,以使叶片锁定于最佳停止角度位置。
当变桨电机转轴的当前运转圈数等于第二转动圈数检测值时,切断变桨驱动器的使能控制信号,触发变桨驱动器立即开始执行去使能操作。变桨驱动器在去使能时,停止向变桨电机继续输送电能,同时控制变桨电机抱闸制动使得变桨电机立即停止运转,最终使风机叶片精准锁定在最佳停止角度。
可选的,也将变桨电机转轴的当前运转圈数的初始值设定为第二转动圈数检测值,变桨电机转轴没转动一圈,就将其初始值减1,当转动圈数的数值减为0时,控制变桨电机抱闸制动使得变桨电机立即停止运转,风机叶片也可精准锁定在最佳停止角度。
当叶片在收桨过程中转动到最佳停机位置后,本装置通过切断变桨驱动器使能控制信号的方式促使变桨电机失去电能驱动并抱闸制动,从而将叶片位置锁定在最佳停机位置。
通过上述风电机组叶片收桨位置锁定控制方法,即使在收桨过程中触发接近开关时叶片的实际速度并不等于理论规划速度,或者叶片减速度参数a的设定值不精准,或者叶片的实际减速控制过程不理想,都不影响叶片每次执行收桨操作时都能停止在最佳停机位置这一目标的实现,规避了因为叶片的实际减速控制过程与规划的减速过程无法保持绝对一致而导致的叶片最终收桨位置不在最佳停止位置的问题,大幅提升机组处于停机状态下的安全可靠性。
进一步地,步骤S600中,控制叶片的变桨电机停止运转,具体包括如下步骤:
S610,切断叶片变桨驱动器的使能信号。
S620,控制叶片变桨驱动器停止向变桨电机输送电能。
S630,控制变桨电机抱闸制动,以使叶片停止转动。
进一步地,步骤S600中控制叶片的变桨电机停止运转之后,还包括:
S700,间隔预设时间,恢复叶片变桨驱动器的使能信号,使叶片变桨驱动器处于使能状态。
可选的,预设时间可以为5S。在变桨电机停止运转5S之后,恢复使能信号使变桨驱动器重新切换至使能状态,等待风机主控系统下发复位指令复位变桨驱动器,以实现再次开桨。
当叶片位置锁定在最佳停机位置后,能够恢复变桨驱动器的使能控制信号控制变桨驱动器再次使能,不妨碍叶片的再次开桨。
进一步地,步骤S300中,控制叶片进行减速,包括:
S310,获取叶片的角速度。
S320,当叶片的角速度减速至第一预设角速度时,控制叶片按照第一预设角速度继续转动,至最佳停止角度位置停止转动。
当叶片触发接近开关后,不再让叶片一直持续减速到零转速(0°/s),当叶片减速到接近零转速时(例如0.2°/s)便不再继续减速而是保持在此低速状态继续转动数秒钟。这样一来,当叶片减速到0.2°/s时如果还没逼近最佳停止位置,则仍会以0.2°/s的速度向最佳停止位置逐渐靠拢直至到达,而不会像之前那样无论是否到达最佳停止位置一旦减速到0°/s后就立即停止。
一旦叶片转动到最佳停止位置,则无论叶片是否最终减速到0.2°/s,变桨电机实际上也都经过了充分的减速过程,转速已经相对较低。此时立即断开变桨驱动器的使能控制信号,可使变桨驱动器快速而安全地对低速运转的变桨电机实施切断电能供应和抱闸制动操作,不会出现在电机抱闸制动瞬间引起过大的震动、噪音甚至损坏电机抱闸制动装置的情况出现。
进一步地,步骤S200中,在检测接近开关发出的电平信号之前,还包括:
S110,控制叶片由最佳停止角度转动至接近开关安装位置。
S120,获取叶片的变桨电机转轴的转动次数,得到第二转动圈数检测值。
对叶片从最佳停止位置(例如89.5°)走到接近开关安装位置(例如80°)的角度行程(这两处位置所对应的桨距角之差,例如89.5°-80°=9.5°)进行确认,行程确认结果是通过叶片从最佳停止位置开始转动到接近开关位置停止时变桨电机转动的总圈数N进行记录的。例如,当变桨齿轮传动比为1580时,叶片从最佳停止角度89.5°转动到接近开关角度80°时,理论上变桨电机需要转动N=(89.5°-80°)*1580/360°≈41转。具体过程可包括如下步骤:
①通过变桨系统的手操功能控制风机叶片转动到最佳停止角度。
②通过变桨系统的手操功能控制叶片朝着开桨方向运转,本装置从零开始对变桨电机转轴的运转圈数进行计数。
③检测到接近开关的输出电平由高电平突然跳变为低电平时(下降沿),记录和存储当前变桨电机已经运转的总圈数N。
图2是本发明实施例提供的风电机组叶片收桨位置锁定电气信号示意图。
图3是本发明实施例提供的风电机组叶片收桨位置锁定控制装置示意图。
请参照图2和图3,在一个具体实施方式中,上述方法具体可以通过包括MCU控制电路、旋变采集电路、开入采集电路A、开入采集电路B、继电器控制电路的装置来实现。旋变采集电路负责将变桨电机旋变接口输出的SIN+、SIN-、COS+、COS-信号进行A/D转换并传递给MCU控制电路,开入采集电路A负责采集工作模式信号(24V)的高低电平状态给MCU控制电路,开入采集电路B负责采集接近开关信号输入(24V)的高低电平状态给MCU控制电路,继电器控制单元在MCU输出管脚(5V)的控制下断开和闭合继电器,从而断开和闭合驱动器使能信号。
图4是本发明实施例提供的风电机组叶片收桨位置锁定控制装置模块框图。
相应地,请参照图4,本发明实施例的第二方面提供了一种风电机组叶片收桨位置锁定控制装置,包括:第一检测模块1、第一获取模块2、判断模块3和第一控制模块4。第一检测模块1用于在风电机组的叶片进行收桨作业时,检测接近开关发出的电平信号。第一获取模块2用于当接收到接近开关发出的上升沿电平信号时,控制叶片进行减速,并获取叶片的变桨电机转轴的第一转动圈数检测值。判断模块3用于判断第一转动圈数检测值是否等于第二转动圈数检测值,其中,二转动圈数检测值为风电机组的叶片由最佳停止角度位置转动至接近开关安装位置时变桨电机转轴的转动圈数。第一控制模块4用于在第一转动圈数检测值小于第二转动圈数检测值,则控制变桨电机按照现有状态继续运行。第一控制模块4还用于如第一转动圈数检测值等于第二转动圈数检测值,则控制叶片的变桨电机停止运转,以使叶片锁定于最佳停止角度位置。
图5是本发明实施例提供的第一控制模块示意图。
进一步地,请参照图5,第一控制模块4包括:第一控制单元41、第二控制单元42和第三控制单元43。第一控制单元41用于切断叶片变桨驱动器的使能信号。第二控制单元42用于控制叶片变桨驱动器停止向变桨电机输送电能。第三控制单元43用于控制变桨电机抱闸制动,以使叶片停止转动。
进一步地,第一控制模块4还用于在控制叶片的变桨电机停止运转之后间隔预设之间,恢复叶片变桨驱动器的使能信号,使叶片变桨驱动器处于使能状态。
进一步地,风电机组叶片收桨位置锁定控制装置还包括:第二检测模块和5第二控制模块6。第二检测模块5用于获取叶片的角速度。第二控制模块6用于当叶片的角速度减速至第一预设角速度时,控制叶片按照第一预设角速度继续转动,至最佳停止角度位置停止转动。
进一步地,风电机组叶片收桨位置锁定控制装置还包括:第三控制模块7和第二获取模块8。第三控制模块7用于控制叶片由最佳停止角度转动至接近开关安装位置。第二获取模块8用于获取叶片的变桨电机转轴的转动次数,得到第二转动圈数检测值。
可选的,风电机组叶片收桨位置锁定控制装置可以包括两种工作模式,一种是行程确认模式,另一种是常规工作模式。行程确认模式记录叶片从最佳停机位置转到接近开关位置时变桨电机转轴的转动圈数N。常规工作模式会在叶片正处于收桨状态并触发接近开关后,从N开始对变桨电机转轴的当前运转圈数进行递减计数,当计数到0时本装置会立即切断变桨驱动器的使能控制信号促使变桨电机抱闸制动,从而使风机叶片最终停止在最佳停止位置。
相应地,本发明实施例的第三方面还提供了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与至少一个处理器连接的存储器;其中,存储器存储有可被一个处理器执行的指令,指令被一个处理器执行,以使至少一个处理器执行上述风电机组叶片收桨位置锁定控制方法。
此外,本发明实施例的第四方面还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,该指令被处理器执行时实现上述风电机组叶片收桨位置锁定控制方法。
本发明实施例旨在保护一种风电机组叶片收桨位置锁定控制方法及装置,其中方法包括如下步骤:在风电机组的叶片进行收桨作业时,检测接近开关发出的电平信号;当接收到所述接近开关发出的上升沿电平信号时,控制所述叶片进行减速,并获取所述叶片的变桨电机转轴的第一转动圈数检测值;判断所述第一转动圈数检测值是否等于第二转动圈数检测值,其中,所述二转动圈数检测值为所述风电机组的叶片由最佳停止角度位置转动至所述接近开关安装位置时所述变桨电机转轴的转动圈数;如所述第一转动圈数检测值小于所述第二转动圈数检测值,则控制所述变桨电机按照现有状态继续运行;如所述第一转动圈数检测值等于所述第二转动圈数检测值,则控制所述叶片的变桨电机停止运转,以使所述叶片锁定于所述最佳停止角度位置。上述技术方案具备如下效果:
通过在叶片到达接近开关位置检测变桨电机转轴的转动圈数,并判断转动圈数是否达到预设转动圈数,来判断叶片是否已位于最佳停止角度位置,提高了叶片收桨位置的准确性,提升了机组处于停机状态下的安全性和可靠性。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种风电机组叶片收桨位置锁定控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
在风电机组的叶片进行收桨作业时,检测接近开关发出的电平信号;
当接收到所述接近开关发出的上升沿电平信号时,控制所述叶片进行减速,并获取所述叶片的变桨电机转轴的第一转动圈数检测值;
判断所述第一转动圈数检测值是否小于第二转动圈数检测值,其中,所述二转动圈数检测值为所述风电机组的叶片由最佳停止角度位置转动至所述接近开关安装位置时所述变桨电机转轴的转动圈数;
如所述第一转动圈数检测值小于所述第二转动圈数检测值,则控制所述变桨电机按照现有状态继续运行;
如所述第一转动圈数检测值等于所述第二转动圈数检测值,则控制所述叶片的变桨电机停止运转,以使所述叶片锁定于所述最佳停止角度位置。
2.根据权利要求1所述的风电机组叶片收桨位置锁定控制方法,其特征在于,所述控制所述叶片的变桨电机停止运转,包括:
切断所述叶片变桨驱动器的使能信号;
控制所述叶片变桨驱动器停止向所述变桨电机输送电能;
控制所述变桨电机抱闸制动,以使所述叶片停止转动。
3.根据权利要求2所述的风电机组叶片收桨位置锁定控制方法,其特征在于,所述控制所述叶片的变桨电机停止运转之后,还包括:
间隔预设时间,恢复所述叶片变桨驱动器的所述使能信号,使所述叶片变桨驱动器处于使能状态。
4.根据权利要求1所述的风电机组叶片收桨位置锁定控制方法,其特征在于,所述控制所述叶片进行减速,包括:
获取所述叶片的角速度;
当所述叶片的角速度减速至第一预设角速度时,控制所述叶片按照所述第一预设角速度继续转动,至所述最佳停止角度位置停止转动。
5.根据权利要求1所述的风电机组叶片收桨位置锁定控制方法,其特征在于,所述检测接近开关发出的电平信号之前,还包括:
控制所述叶片由所述最佳停止角度转动至所述接近开关安装位置;
获取所述叶片的所述变桨电机转轴的转动次数,得到所述第二转动圈数检测值。
6.一种风电机组叶片收桨位置锁定控制装置,其特征在于,包括:
第一检测模块,其用于在风电机组的叶片进行收桨作业时,检测接近开关发出的电平信号;
第一获取模块,其用于当接收到所述接近开关发出的上升沿电平信号时,控制所述叶片进行减速,并获取所述叶片的变桨电机转轴的第一转动圈数检测值;
判断模块,其用于判断所述第一转动圈数检测值是否小于第二转动圈数检测值,其中,所述二转动圈数检测值为所述风电机组的叶片由最佳停止角度位置转动至所述接近开关安装位置时所述变桨电机转轴的转动圈数;
第一控制模块,其用于在所述第一转动圈数检测值小于所述第二转动圈数检测值,则控制所述变桨电机按照现有状态继续运行;
所述第一控制模块还用于如所述第一转动圈数检测值等于所述第二转动圈数检测值,则控制所述叶片的变桨电机停止运转,以使所述叶片锁定于所述最佳停止角度位置。
7.根据权利要求6所述的风电机组叶片收桨位置锁定控制装置,其特征在于,所述第一控制模块包括:
第一控制单元,其用于切断所述叶片变桨驱动器的使能信号;
第二控制单元,其用于控制所述叶片变桨驱动器停止向所述变桨电机输送电能;
第三控制单元,其用于控制所述变桨电机抱闸制动,以使所述叶片停止转动。
8.根据权利要求7所述的风电机组叶片收桨位置锁定控制装置,其特征在于,
所述第一控制模块还用于在控制所述叶片的变桨电机停止运转之后间隔预设之间,恢复所述叶片变桨驱动器的所述使能信号,使所述叶片变桨驱动器处于使能状态。
9.根据权利要求6所述的风电机组叶片收桨位置锁定控制装置,其特征在于,还包括:
第二检测模块,其用于获取所述叶片的角速度;
第二控制模块,其用于当所述叶片的角速度减速至第一预设角速度时,控制所述叶片按照所述第一预设角速度继续转动,至所述最佳停止角度位置停止转动。
10.根据权利要求6所述的风电机组叶片收桨位置锁定控制装置,其特征在于,还包括:
第三控制模块,其用于控制所述叶片由所述最佳停止角度转动至所述接近开关安装位置;
第二获取模块,其用于获取所述叶片的所述变桨电机转轴的转动次数,得到所述第二转动圈数检测值。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2731845A1 (en) * | 2009-01-05 | 2010-07-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Wind turbine generator and method of controlling the wind turbine generator |
CN103352798A (zh) * | 2013-06-26 | 2013-10-16 | 国家电网公司 | 一种风电机组收桨系统及收桨方法 |
EP3199804A1 (en) * | 2016-01-29 | 2017-08-02 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Controller for wind turbine, wind turbine, program for rotor turning, and method of rotor turning for wind turbine |
CN107762727A (zh) * | 2016-08-19 | 2018-03-06 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 风电机组紧急顺桨的控制方法及控制系统 |
CN108443063A (zh) * | 2017-02-16 | 2018-08-24 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 变桨系统重力回桨控制方法及装置 |
CN111425350A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-07-17 | 许昌许继风电科技有限公司 | 一种风电机组变桨系统控制方法、装置及变桨系统 |
-
2021
- 2021-05-26 CN CN202110578833.6A patent/CN113187657A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2731845A1 (en) * | 2009-01-05 | 2010-07-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Wind turbine generator and method of controlling the wind turbine generator |
US20110187107A1 (en) * | 2009-01-05 | 2011-08-04 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Wind turbine generator and method of controlling the wind turbine generator |
CN103352798A (zh) * | 2013-06-26 | 2013-10-16 | 国家电网公司 | 一种风电机组收桨系统及收桨方法 |
EP3199804A1 (en) * | 2016-01-29 | 2017-08-02 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Controller for wind turbine, wind turbine, program for rotor turning, and method of rotor turning for wind turbine |
CN107762727A (zh) * | 2016-08-19 | 2018-03-06 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 风电机组紧急顺桨的控制方法及控制系统 |
CN108443063A (zh) * | 2017-02-16 | 2018-08-24 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 变桨系统重力回桨控制方法及装置 |
CN111425350A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-07-17 | 许昌许继风电科技有限公司 | 一种风电机组变桨系统控制方法、装置及变桨系统 |
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